通信原理复习资料.doc

通信原理复习资料本文由 QpolarisQ 贡献 pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT ,或下载源文件到本机查看。第一章一、通信系统的一般模型: 信源发送设备传输媒介接收设备信宿噪声源二、调制: 为了有效传输, 在发射机将基带信号调制到较高频率进行发送称为调制。解调:接收端从高频中取出基带的过程称为解调。是调制的逆过程。二、通信系统的性能度量: 1 、通信系统的主要性能指标:有效性、可靠性。(1 )有效性:信道一定时, 系统能够传输信息内容的多少。(2 )可靠性: 系统接收端恢复信息的准确程度。2、码元传输速率(RB) : 单位时间能够传送的码元数。(1) 每个码元传输所占用的时间 TB 为码长,则 RB=1/TB ( 波特,Baud) 。若码元为二进制-- RB2, 若为 M 进制— RBM , RB2=RBM · log2M 。(2) 信息传输速率(Rb): 单位时间能够传送的信息量(bits/s) 。 Rb=RBM · log2M 比特/秒 RBM=Rb/log2M 波特 3 、错误概率:误码率 PB= 接收的错误码元数/ 发出的总码元数; 误比特率 Pb= 接收的错误比特数/ 发出的总比特数; 第二章一、(1) 信道容量: 单位时间内信道上所能传输的最大信息量。(2) 信息量,用I( xi) 表示: I(xi)=log[1/P(xi)]=-logP(xi) 式中, P(xi) 为该消息发生的概率。当对数以 2 为底时,信息量单位为比特(bit) ; 对数以 e 为底时, 信息量单位为奈特(Nat) 。(对数以 10为底时,信息量单位为笛特(Det) 目前常用比特。 1bit== (3) 平均信息量(熵) :每个符号所含信息量的统计平均值 H(X)= 最大熵 Hmax =- 11?N log N? log Ni ?1 N p(xi)logp(xi) i1N二、(1) 信道容量公式( 香农公式): C=Wlog(1+S/N)(b/s) (2) 香农公式可得到如下结论: 1 、提高信噪比能增加信道容量。 2 、无干扰信道容量为无穷大。 3 、增加信道频带 W 并不能无限制增大信道容量。 4 、信道容量一定时,带宽W 与信噪比 S/N 之间可以彼此互换。(3) 信道容量与信息速率的关系: 信道容道为 C, 消息源产生信息的速率为 R, 只要 C>=R , 则总可以找到一种信道编码方式实现无误传输;若 C<R ,则不可能实现无误传输。第三章一、高斯白噪声: “各态历经”—统计平均值等于时间平均值。“平稳”概率密度函数与时间无关。“高斯”概率密度函数为高斯分布。“白”功率谱密度函数为均匀分布。二、(1) 信噪比增益 G:G 越大,抗噪性能越好。在大信噪比( 噪声很小) 的情况下,包络检波解调系统的信噪比增益是一个常数 G。(2 )门限效应:当噪声功率逐步增加, Si/Ni 下降到一定值时,信号完全淹没在噪声信噪比增益 G 急剧下降,通常把这种现象称为门限效应,把刚好出现门限效应时的输入信噪比称为门限值。相干解调不存在门限效应。三、(1) 频率调制(FM) : 定义: 已调信号的瞬时角频率( 或频率) 随调制信号的幅度变化而变化。时域表达式: SFM=Acos{[ ω c+KFMf(t)]t} ; 频偏?ω=KFMf(t) ; 瞬时角频率ω=ω c+KFMf(t) ;频偏常数 KFM (2 )相位调制(PM) : 定义:已调信号的瞬时相角( 或初相) 随调制信号的幅度变化而变化。时域表达式: SPM=Acos[ ω ct+KPMf(t)] ; KPM 称为相移常数(3) 间接调相/ 调频: 由于相位和频率互为微分和积分的关系, 可以用调频器来实现调相, 称为间接调相。也可以用调相器来实现调频,称为间接调频。间接调相四、卡森公式(单频调制时的频带宽度) : 间接调频式中β FM 为调频指数, m 为调制信号的带宽。五、(1 )调频信号的产生: 两种方法 1 、直接法:用调制信号去改变压控振荡器( VCO )的频率。.2 、倍频法: —将窄带调频信号倍频后即得到宽带调频信号。(2) 两种解调方式: 非相干解调和相干解调。 1. 非相干解调—鉴频相干解调:对于窄带调频,可以采用相干六、(1 )预加重(Pre-emphasis) :发送端对输入信号高频分量的提升。(2) 去加重(De-emphasis) : 解调后对高频分量的压低。语音和图像信号低频段能量大, 高频段信号能量明显小; 而鉴频器输出噪声的功率谱密度随频率的平方而增加( 低频噪声小, 高频噪声大), 造成信号的低频信噪比很大, 而高频信噪比明显不足, 使高频传输困难。七、改善门限效应的解调方法: 反馈解调器、相环解调